قیر نفوذی: معرفی قیر نفوذی + کاربردها

قیرِ نفوذی برای راهسازی در شرایط مختلف محیطی منحصربفرد است. گریدهای مختلف قیر به دلیل سطح سختی و قوام نامگذاری می‌شوند و به این ترتیب قیرِ نفوذی از گریدهای 30 تا 120 طبقه‌بندی می‌شود. هدف اصلی درجه‌بندی قیر بر اساس نفوذ، تعیین مناسب بودن آن برای استفاده در صنایع و شرایط مختلف است. این گریدها بر اساس نفوذ عمق سوزن مشخص می‌شوند. در ادامه بیشتر در خصوص قیر اندود نفوذی یا قیر نفوذی صحبت خواهیم کرد.

قیر نفوذی چیست؟

قیرِ نفوذی علاوه بر راهسازی و سنگفرش در کاربردهای دیگر مانند عایق رطوبتی، پوشش سقف و اب‌بندی نیز کاربرد دارد. این ماده خام در صنعت ساخت و ساز نقش بسزایی در توسعه‌ی زیرساخت‌ها ایفا می‌کند.

قیر درجه نفوذ (Penetration Grade Bitumen) که به عنوان قیر روسازی نیز معروف است، نوعی قیر استاندارد است که معمولا از آن در راهسازی و سنگفرش معابر استفاده می‌شود و یک فرآورده نفتی است که از تقطیر نفت خام به دست می‌آید.

قیرهای نفوذی بر اساس سختی و توانایی آنها در برابر تحمل ترافیک و شرایط آب و هوایی مختلف طبقه‌بندی می‌شوند. ویژگی‌های این نوع قیر با مقدار نفوذ آن تعیین می‌شود که عمقی بر حسب میلی‌متر است که یک سوزن استاندارد در شرایط خاص زمانی، دمایی و باری به نمونه قیر نفوذ می‌کند.

قیرِ نفوذی بر اساس مقدار نفوذ آن در دمای 25 درجه‌ی سانتی‌گراد درجه‌بندی می‌شود که معمولا از 10 تا 300 متغیر است. هرچه مقدار نفوذ بیشتر باشد، قیر نرم‌تر است و بالعکس. متداول‌ترین گریدهای قیرِ نفوذی در راهسازی و روسازی جاده‌ها قیر گرید 50/40، 70/60 و 100/80 است.

تست نفوذ روی قیر

سپس ظرف در دستگاه نفوذ قرار می‌گیرد و سوزن طوری تنظیم می‌شود که با سطح نمونه تماس پیدا کند. سوزن 5 ثانیه رها می‌شود و مقدار نفوذ سوزن برای آن 5 ثانیه ثبت می‌شود. این کار 3 بار تکرار شده و در نهایت میانگین آنها محاسبه می‌شود.

استفاده از انواع قیر به شرایط آب و هوایی و نوع ساخت بستگی دارد. گریدهای رایج قیر نفوذی شامل 30/40، 60/70 و 80/100 است. به طور کلی در مناطق گرم‌تر، برای جلوگیری از نرم شدن قیر، درجه نفوذ کمتر ترجیح داده می‌شود و در مناطق سردتر نیز بهتر است از قیر با درجه نفوذ بالاتر مانند 180/200 استفاده شود تا از بروز شکنندگی بیش از حد جلوگیری شود.

در تست نفوذ قیر، مقدار نفوذ قیر با فاصله‌ای به دهم میلی‌متر اندازه‌گیری می‌شود که یک سوزن استاندارد به صورت عمودی به نمونه قیر در شرایط استاندارد نفوذ می‌کند. با این تست می‌توان مقدار سختی یا نرمی قیر را تعیین کرد.

در این آزمایش ابتدا قیر بالاتر از نقطه‌ی نرم شدن حرارت داده می‌شود و در ظرفی به عمق 15 میلی‌متر ریخته می‌شود. سپس هم زده می‌شود تا حباب‌های هوا از بین برود. سپس به مدت 90 دقیقه در دمای اتاق خنک می‌شود و سپس به مدت 90 دقیقه در حمام آب قرار داده می‌شود.

اهمیت استفاده از قیر نفوذی

علاوه بر این، استفاده از قیرِ نفوذی در پروژه‌های راهسازی به دلیل کارآیی بهتر و سازگاری با سنگدانه‌ها می‌تواند به صرفه‌جویی در مصرف انرژی نیز کمک کند. این نوع قیر همچنین عملکرد بهتری در روسازی دارد و جاده‌ها طول عمر مفید بیشتری خواهند داشت.

اطلاع از درجه نفوذ قیر مورد استفاده در پروژه‌ها این امکان را می‌دهد که رفتار قیر مورد نظر را در شرایط مختلف پیش‌بینی کنید. برای مثال، هنگام ساخت جاده در مناطقی با آب و هوای گرم، به قیر با درجه نفوذ کمتر نیاز است. این امر به جلوگیری از نرم شدن بیش از حد آسفالت در دماهای بالا کمک می‌کند.

کیفیت قیر درجه نفوذ

کیفیت قیرِ نفوذی برای استفاده در صنعت راهسازی، سنگفرش، عایق رطوبتی، سقف و سایر کاربردها بسیار مهم است. کیفیت این نوع قیر را می‌توان بر اساس خواص فیزیکی و شیمیایی مختلف ارزیابی می‌شود. در ادامه به برخی از شاخص‌های مهم در تعیین کیفیت قیرِ نفوذی اشاره می‌کنیم.

میزان نفوذ

مقدار نفوذ قیر نشان‌دهنده‌ی سختی و مقاومت آن در برابر تغییر شکل است. این میزان نفوذ بر حسب دهم میلی‌متر به عنوان عمقی که یک سوزن استاندارد در یک نمونه قیر تحت شرایط خاص زمان، دما و بار نفوذ می‌کند، اندازه‌گیری می‌شود. مقدار نفوذ قیر باید در محدوده‌ی مشخص شده برای کاربرد مورد نظر آن باشد.

نقطه‌ی نرم شدن قیر نفوذی

نقطه نرم شدن قیر نشان‌دهنده‌ی دمایی است که در ان قیر نرم و انعطاف‌پذیر می‌شود. این دما نیز از طریق نفوذ سوزن استاندارد در قیر در شرایط خاص مشخص می‌شود. قیر برای کاربردهای مختلف باید شرایط و ویژگی‌های خاصی داشته باشد و نقطه‌ی نرمی قیرِ نفوذی برای کاربرد مورد نظر باید در محدوده مشخص شده باشد.

شکل‌پذیری

شکل‌پذیری قیر نشان‌دهنده‌ی کشش‌پذیری و انعطاف‌پذیری آن است. این ویژگی به عنوان فاصله‌ای که یک نمونه قیر می‌تواند بدون شکستگی کشیده شود، بر حسب سانتی‌متر اندازه‌گیری می‌شود. شکل‌پذیری قیر نفوذی باید در محدوده‌ی مشخص شده برای کاربرد مورد نظر آن باشد.

حلالیت قیر نفوذی

حلالیت قیر نشان‌دهنده‌ی خلوص و همگن بودن آن است. این ویژگی قیرِ نفوذی از طریق حل کردن آن در یک حلال مشخص (به طور معمول تری کلرواتیلن) اندازه‌گیری می‌شود. حلالیت قیر باید در محدوده مشخص شده برای کاربرد مورد نظر باشد.

نقطه اشتعال قیر

نقطه اشتعال قیر نشان دهنده ایمنی آن برای جابجایی و نگهداری در شرایط مختلف است. این ویژگی قیر نفوذی از طریق بررسی حداقل دمایی که قیر در آن به اندازه کافی بخار تولید می‌کند تا در برابر شعله مشتعل شود، اندازه‌گیری می‌شود. نقطه‌ی اشتعال نیز باید برای کاربرد مورد نظر بررسی شود.

وزن مخصوص قیر نفوذی

وزن مخصوص قیر نشان‌دهنده چگالی و قوام آن است که از طریق بررسی نسبت وزن یک حجم معین قیر به وزن یک حجم مساوی آب اندازه‌گیری می‌شود. وزن مخصوص قیرِ نفوذی باید در محدوده مشخص شده برای کاربرد مورد نظر آن باشد.

تاریخچه قیر نفوذی

امروزه انواع قیر از جمله قیر نفوذی یک ماده‌ی اولیه مهم در صنایع مختلف از جمله راهسازی است.

قدمت استفاده از قیر به دوران باستان بازمی‌گردد که از این ماده به عنوان عایق برای اب‌بندی قایق‌ها و ساختمان‌ها استفاده می‌شد. بابلی‌ها و مصریان باستان از قیر به عنوان ماده‌ای چسبنده و ضد آب در پروژه‌های ساختمانی خود استفاده می‌کردند. استفاده مدرن از قیر در ساخت و ساز جاده‌ها و سنگفرش نیز به قرن نوزدهم بازمی‌گردد. توسعه‌ی درجه‌بندی نفوذ قیر در دهه‌های 1920 و 1930 نقطه‌ی عطفی در تاریخ قیر بود.

درجه‌بندی نفوذ یک روش استاندارد برای تعیین قوام و سختی قیر ارائه کرد و استفاده از آن را در ساخت و ساز جاده و روسازی آسان‌تر نمود. در اواسط قرن بیستم، تقاضا برای قیر با ساخت و سازها افزایش یافت و از این ماده در سقف‌ها، عایق‌های رطوبتی و سایر کاربردها استفاده شد. توسعه قیر اصلاح شده با پلیمر در دهه‌های 1960 و 1970 نیز دامنه‌ی کاربردهای قیر را بیشتر گسترش داد.

از قیر نفوذی در کجا استفاده می‌شود؟

قیر نفوذی گرید 100/85 گزینه‌ای عالی برای ساخت جاده‌های محکم و بادوام در مناطق مرتفع و آب و هوای سرد است.

قیرِ نفوذی معمولا در پروژه‌های روکش جاده و پروژه‌های صنعتی استفاده می‌شود. این نوع قیر استاندارد برای روسازی اسفالتی باکیفیت ضروری است و سنگدانه‌ها را می‌بندد و به پایداری و انسجام مخلوط قیر کمک می‌کند. در میان تمام گریدهای مختلف قیرهای نفوذی، گرید 70/60 یکی از پرکاربردترین زیرسازی‌ها در پروژه‌های راهسازی است.

از آنجایی که قیر نفوذیِ گرید 70/60 استحکام بیشتری ایجاد می‌کند، برای آسفالت جاده‌های پرتردد ایده‌آل است. علاوه بر این، این قیر کارایی بسیار خوبی دارد و به سرعت عمل می‌کند؛ به این معنی که می‌توان سریعا جاده‌ها را آسفالت کرده و راه‌اندازی کرد.

قیر گرید 100/85 نیز رایج است. این قیرِ نفوذی دارای ویژگی حفظ حرارت بالا است زیرا می‌تواند گرما را طولانی‌تر نگه دارد و به آسفالت اجازه می‌دهد تا به راحتی در جاده قالب‌گیری شود. همچنین خاصیت حفظ حرارت آن باعث می‌شود که آسفالت حتی در دماهای پایین ترک نخورد.

کاربردهای قیرِ نفوذی

درجات خاص قیر نفوذی که برای هر کاربرد استفاده می‌شود به نیازهای پروژه و شرایط آب و هوایی منطقه مورد نظر بستگی دارد.

قیرِ نفوذی به دلیل خاصیت ضد آب، چسبندگی و خواص اتصال‌دهندگی یک ماده‌ی پرکاربرد در صنعت ساختمان برای کاربردهای مختلف است. در ادامه به برخی از کاربردهای رایج قیرهای نفوذی اشاره می‌کنیم.

کاربرد قیر نفوذی در ساخت و ساز و روسازی جاده‌ها

قیر درجه نفوذ به عنوان چسب در بتن آسفالتی برای ایجاد سطحی بادوام و مقاوم در برابر لغزش برای جاده‌ها، بزرگراه‌ها و فرودگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

عایق رطوبتی و سقف

قیر نفوذی به عنوان یک ماده عایق رطوبتی برای پوشش سقف‌ها، فونداسیون‌ها و زیرزمین‌ها کاربرد دارد. همچنین از این نوع قیر می‌توان به عنوان پوششی برای پشت بام‌ها برای محافظت در برابر آب و هوا استفده می‌شود.

 چسب‌ها و درزگیرها

قیر نفوذی به عنوان چسب برای چسباندن عایق‌ها، مصالح بام و سایر مصالح ساختمانی استفاده می‌شود. همچنین از این نوع قیر به عنوان درزگیر برای اتصالات و ترک‌های بتن و بنایی نیز استفاده می‌شود.

پوشش لوله‌ها با قیر نفوذی

قیرهای نفوذی به عنوان پوششی برای خطوط لوله و محافظت در برابر خوردگی و بهبود جریان مایعات و گازها کاربرد دارند.

رنگ‌ها و پوشش‌ها

قیر نفوذی به عنوان یک جزء در رنگها و پوشش‌ها برای ایجاد عایق رطوبتی و مقاومت در برابر شرایط آب و هوایی مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

عایق صدا

قیر نفوذی به عنوان یک ماده عایق صوتی در ساختمان‌ها، دیوارها و کف برای کاهش صدا و لرزش استفاده می‌شود.

کاربردهای صنعتی قیرِ نفوذی

قیر نفوذی در مصارف مختلف صنعتی مانند ساخت مصالح سقفی، امولسیون‌های آسفالتی و چسب‌ها استفاده می‌شود.

خواص قیر درجه نفوذ چیست؟

قیر درجه نفوذ یا قیر نفوذی دارای خاصیت ترموپلاستیک است که بسته به دمای تنظیم شده باعث نرم شدن و سفت شدن آن می‌شود. قیر در دماهای بالاتر نرم می‌شود در حالی که در دماهای پایین‌تر سخت می‌شود. رابطه‌ی متمایز دما-ویسکوزیته این قیر برای تعیین پارامترهای عملکردی مختلف مانند موارد زیر ضروری است:

• رئولوژی
• چسبندگی
• ماندگاری و دوام
• دمای استفاده

انواع قیر نفوذی – گریدهای مختلف قیر درجه نفوذ

انواع قیرهای نفوذی: 1. قیر گرید 20/10

قیر 20/10 یک قیر سنگین است که صرفه‌جویی طولانی‌مدت را تضمین می‌کند زیرا می‌توان از آن برای طراحی روسازی نازک‌تر استفاده کرد که مصرف آسفالت را نسبت به طرح‌های سنتی 30% کاهش می‌دهد. درجه نفوذ این قیرِ نفوذی 10 تا 20 و نقطه‌ی نرم شدن آن بین 58 تا 66 درجه سانتی‌گراد است. این نوع قیر یک قیر معمولی است که برای ساخت و ساز جاده‌ها و تعمیرات و روسازی اسفالت مناسب است. این گرید قیر عمدتا در ساخت آسفالت‌های مخلوط گرم کاربرد دارد.

قیرِ نفوذی 20/10 به دلیل خاصیت ویسکوزیته بسیار قوی نسبت به سایر گریدها برای آسفالت مخلوط گرم استفاده می‌شود.

انواع قیر درجه نفوذ: 2. قیر گرید 30/20

قیر گرید 30/20 دارای درجه نفوذ سخت است و به عنوان قیر برای روسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد که برای راهسازی و یا تعمیر راهسازی مناسب است. همچنین از این گرید قیر نفوذی برای تولید روسازی‌های آسفالتی با مشخصات فنی استفاده می‌شود.

انواع قیرِ نفوذی: 3. قیر گرید 40/30

قیر گرید 40/30 قیر با درجه نفوذ نیمه سخت است که به عنوان قیر روسازی یا برای راهسازی و تعمیر جاده‌ها مناسب است. این گرید قیر نفوذی همچنین برای تولید روسازی‌های آسفالتی مناسب است. قیرهای نفوذی دارای خاصیت ترموپلاستیکی هستند که باعث می‌شود در دماهای بالا نرم و در دماهای پایین سخت شوند.

از قیر 40/30 در ساخت آسفالت گرم برای پایه‌ها و زیرسازی جاده‌ها استفاده می‌شود. این گرید قیرِ نفوذی یکی از پرمصرف‌ترین گریدهای قیر و یک ماده اساسی برای سایر محصولات قیری است.

انواع قیر درجه نفوذ: 4. قیر گرید 50/40

این گرید قیر نفوذی به دلیل دمش و نفوذ زیاد هوا در مناطق گرمسیری با هوای گرم استفاده می‌شود. این گرید عمدتا در ساخت آسفالت گرم برای زیرسازی جاده‌ها کاربرد دارد. در واقع، قیر درجه نفوذ 50/40 به این معنی است که مقدار نفوذ در شرایط استاندارد که معمولا به عنوان روسازی استفاده می‌شود، در محدوده 40 تا 50 قرار دارد.

این نوع قیر برای پروژه‌های راهسازی در مناطق گرم و خشک مناسب است و بعلاوه می‌توان از آن برای تولید نوعی پرایمر آسفالت استفاده کرد. همچنین قیر با درجه نفوذ 50/40 در راهسازی، روسازی و برخی مصارف صنعتی و در ساخت مخلوط آسفالت، امولسیون قیر، قیر کات بک و قیر اصلاح شده استفاده می‌شود.

انواع قیر نفوذی: 5. قیر گرید 70/60

درجه نفوذ قیر 70/60 به این معناست که مقدار نفوذ در شرایط استاندارد در محدوده‌ی 60 تا 70 قرار دارد و به عنوان قیر نیمه سخت طبقه‌بندی می‌شود. این گرید قیر عمدتا برای مخلوط‌های گرم به ویژه در شرایط آب و هوای معتدل استفاده می‌شود. این گرید قیر نفوذی برای ساخت امولسیون قیر، قیر کاتبک و گریدهای قیر اصلاح شده نیز کاربرد دارد.

انواع قیرهای نفوذی: 6. قیر درجه نفوذ 90/60

قیر 90/60 به BND (قیر جاده) و BN (قیر نفتی) طبقه‌بندی می‌شود. قیرهای BND چسبندگی خوبی به مواد سنگی مختلف دارند و در دماهای پایین انعطاف‌پذیری آنها بالا بوده و در برابر تاثیرات آب و هوایی مقاوم هستند. قیر BND 60/90 برای زیرسازی جاده‌ها در مناطقی با آب و هوای گرم، تهیه آسفالت گرم و مخلوط‌های قیری در مناطقی با آب و هوای گرم استفاده می‌شوند.

از قیر نفوذی گرید 90/60 می‌توان برای تولید استر آسفالت و محصولات عایق رطوبتی نیز استفاده کرد.

انواع قیرِ نفوذی: 7. قیر گرید 100/80

قیر گرید 100/80 دارای درجه نفوذ استاندارد است و معمولا از آن به عنوان قیر روسازی در راهسازی و سایر پروژه‌های صنعتی استفاده می‌شود. این گرید قیر نفوذی عمدتا در ساخت آسفالت‌های گرم برای پایه‌ها به ویژه در آب و هوای سرد استفاده می‌شود.

قیر درجه نفوذ 100/80 برای پروژه‌های راهسازی در مناطق سردسیر مناسب است و همچنین از آن برای تولید مخلوط‌های آسفالتی، قیر کات بک و قیر اصلاح شده نیز استفاده می‌شود.

قیمت قیر نفوذی

قیمت قیرِ نفوذی با توجه به عوامل مختلفی از جمله عیار قیر، مقدار خرید، هزینه‌های حمل و نقل و غیره می‌تواند متغیر باشد. قیمت این نوع قیر نیز بر اساس نرخ ارز محاسبه می‌شود و به همین خاطر نمی‌توان قیمت دقیقی برای آن تعیین نمود.

قیمت‌ها همچنین بسته به منطقه و کشور نیز می‌توانند متفاوت باشند. با این حال، کیفیت قیر از اهمیت بالایی برخوردار است و بهتر است پیش از خرید قیرِ نفوذی از کیفیت قیر تامین کننده مورد نظر اطمینان حاصل کنید.

خرید قیر نفوذی

در این مطلب در خصوص قیر درجه نفوذ یا Penetration Grade Bitumen صحبت کردیم. قیرِ نفوذی یکی از رایج‌ترین انواع قیرهای مورد استفاده در راهسازی است. این قیر نفتی است و در ویسکوزیته‌های مختلف از طریق تقطیر جزئی یا خلاء نفت خام تولید می‌شود. این قیر پالایشگاهی از دسته وسیعی از قیرها تشکیل شده است که هر کدام از نظر سختی متفاوت هستند؛ یعنی هر چه گرید کمتر باشد، قیر سخت‌تر است.

برای اطلاع از قیمت قیرِ نفوذی و کسب اطلاعات بیشتر و خرید قیر نفوذی با شرکت ایران ای ترید در ارتباط باشید.

قیمت قیر بشکه ای